如何活到117岁?月亮正在生锈,是地球干的 | 科技周览

整理 | 周舒义、平生

对人体安全波长的紫外线照射或能缓解过敏

一项新研究发现,波长为222纳米、对人体较安全的紫外线(UV222)能改变过敏原蛋白的结构,从而缓解过敏反应,且不会带来危险副作用。研究团队设想,未来可开发便携式设备,为家庭、学校和工作场所的人们提供防护,免受有害过敏原影响。

对过敏人群而言,哪怕只是吸入空气中由宠物、尘螨、霉菌或花粉释放的少量过敏原,都可能导致眼睛红肿、皮肤瘙痒甚至呼吸困难。这些过敏原在源头消失后仍能存留于室内数月之久,反复暴露甚至会诱发哮喘。

美国科罗拉多大学博尔德分校近日发布公报介绍,导致人过敏的是飘浮在空气中的相关蛋白质颗粒。当人吸入这些颗粒时,免疫系统会识别蛋白质的三维结构并产生抗体,从而触发过敏反应。过敏原并非细菌和病毒那样的活体,无法通过“杀死”来消除。

以往研究表明,紫外线能杀灭空气中的微生物,但常用的254纳米波长紫外线强度过高,对人体皮肤和眼睛有害。而此次研究团队采用的222纳米波长紫外线穿透力较弱,被认为在有人环境中更安全。

实验中,研究人员将尘螨、宠物皮屑、霉菌和花粉等过敏原气溶胶注入一个密封腔室,开启4盏小型UV222灯照射。结果显示,照射10分钟后,抗体就不再识别很多过敏原蛋白,也就无法与之结合;照射30分钟后,空气中的过敏原水平平均降低了20%至25%。

研究人员指出,这种方法的关键并非消除引发过敏的蛋白质,而是改变其结构,使免疫系统“认不出来”。

目前,UV222灯主要用于工业抗菌消毒。研究团队设想未来可开发便携式版本,让人们能够在接触高过敏原的环境时使用。相关成果近日发表在ACS ES&T Air杂志上。(新华社)

相关论文:https://doi.org/10.1021/acsestair.5c00080

空气污染损害儿童视力

一项覆盖近三万名儿童的大规模研究发现,空气污染与儿童近视风险存在显著关联,洁净的空气有助于保护甚至改善他们的视觉健康,对小学生和轻度至中度近视儿童效果尤为明显。相关论文9月23日发表在PNAS Nexus,该研究为观察性研究,提示相关性而非因果。

长期以来,遗传和生活方式(例如户外活动不足、长时间近距离用眼)被认为是导致儿童近视的主要原因。然而,新研究首次将空气污染明确为一个重要的环境风险因素。

研究团队基于机器学习框架,对天津市近3万名学龄儿童进行大规模多因素队列研究,分析了环境、遗传和生活方式等因素如何共同影响儿童的视力发育。在排除了遗传与生活方式等其他因素干扰后,他们发现,长期暴露于较高浓度空气污染物(特别是二氧化氮和PM2.5),与儿童裸眼视力较差存在独立的显著关联。换言之,生活在空气更清洁地区的孩子视力普遍更好。

研究特别指出,空气污染对不同年龄段儿童的影响存在差异,小学生群体对空气污染尤为敏感。当这些年幼的孩子接触到更洁净的空气时,他们的裸眼视力改善最为明显。相比之下,年龄较大的学生以及已经高度近视的儿童,其视力受环境变化的影响较小,而更多受到遗传因素控制。这提示越早干预越可能受益。

空气污染为何伤眼?研究人员推测,污染物可能引起眼部组织的炎症与氧化应激,直接损伤眼表,并通过级联反应使眼轴异常延长,推动近视发展;此外,空气污染还会间接减少儿童户外活动,而充足的户外阳光照射对眼睛的健康发育至关重要。

相关论文:https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgaf279

美国H-1B签证费用上调至10万美元

央视新闻消息,美国总统特朗普日前签署公告,将企业为H-1B签证申请人支付的费用从此前的数千美元提高至每年10万美元,这一新规于美国东部时间21日凌晨0:01,也就是北京时间21日中午12:01生效。按特朗普的说法,此举旨在确保美国引进的是高技能、不能被美国人替代的人才。当地时间20日,美国多家科技公司以及高校紧急发送邮件,提醒持H-1B签证的人员暂时不要离境,以防政策生效后无法顺利返回。

面对企业界的集体恐慌,白宫于20日通过社交媒体发表声明澄清,新政仅适用于未来的新签证申请者,不涉及现有的签证持有者签证续签,甚至不包括已参与2025年抽签的申请人。同时,白宫强调10万美元为一次性费用,而非年费。

H-1B签证项目是美国引进高技能人才的主要途径,面向科学、技术、工程和数学等领域的专业人士。根据美国公民及移民服务局的数据,每年新发H-1B签证的名额上限为8.5万个。亚马逊、谷歌、特斯拉、微软和Meta等科技巨头一直依赖H-1B签证项目来雇佣包括软件开发工程师在内的外国员工。据CNBC报道,在2025财年前三个季度,也就是截至今年6月30日,仅亚马逊一家公司获批的H-1B签证就超过14000个,微软和Meta也各有超过5000个获批。

据粗略统计,H-1B签证大部分流向了计算机相关职位,有71%至72%都发给了印度人,因此新规在印度技术行业引发了恐慌。不少被波及的印度公民纷纷表示,特朗普政府此举是针对印度籍。

美国经济政策研究所的移民法律和政策研究主任丹尼尔·科斯塔(Daniel Costa)撰文指出,H-1B签证项目确实存在严重缺陷,包括工资标准大幅低于市场水平、抽签系统被劳务派遣公司利用等,导致变相鼓励低薪外包取代正式岗位。但正确的方向是通过工资与配额分配规则的系统性改革来保护所有劳动者,而不是粗暴征收巨额费用以倒逼企业优先雇佣本土员工。

相关来源:https://apnews.com/article/h1b-visa-trump-immigration-explainer-7d5dae2c65b2fa27a7730be3c6833d32

https://www.msnbc.com/opinion/msnbc-opinion/trump-h1-b-visa-fee-plan-problem-rcna233713

月亮正在生锈,是地球干的

近日发表于《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)的一项研究发现,从地球吹向月球的“地球风”中的氧离子,可以将月球含铁矿物氧化为赤铁矿,也就是我们常说的“铁锈”。研究人员通过实验室模拟,为月球上赤铁矿的成因和分布提供了实验解释,并表明地球和月球之间长期存在物质交换。

传统上,月球被认为是一个极度干燥、缺氧的还原性环境。阿波罗任务带回的月岩样品中,铁元素主要以金属铁和亚铁的形式存在,几乎从未发现过高氧化态的铁氧化物。然而在2020年,印度“月船一号”探测器在月球两极的高纬度地区意外地发现了赤铁矿(Fe₂O₃)的光谱信号,令科学家感到困惑。

此前有假说认为,形成赤铁矿所必需的氧可能来自地球。每个月大约有五天时间,月球会运行至地球的身后,进入地球的磁尾区域。在此期间,地球为月球挡住了来自太阳的粒子流——“太阳风”。与此同时,地球高层大气中的部分带电粒子,包括氧、氢、氮等离子,会脱离地球引力束缚,形成一股吹向月球的粒子流(“地球风”)。当这些高能氧离子轰击月球表面时,可能会充当氧化剂,导致月球表面含铁矿物“生锈”。

为验证上述假说,澳门科技大学的研究团队在实验室里进行了一系列模拟实验。他们选取了金属铁、硫化铁和钛铁矿等月球上常见的含铁矿物作为靶标,使用高能离子束模拟“地球风”中的高能氧离子(10 keV)对其进行轰击。结果表明,高能氧离子成功地在不依赖水分子的情况下,将金属铁、硫化铁等矿物直接氧化成了赤铁矿。

另一方面,“地球风”中不仅有氧,也有氢离子。实验发现,当用同样高能量的氢离子轰击赤铁矿时,后者会被还原,变回金属铁。而太阳风以低能氢离子(实验模拟为2 keV)为主,穿透深度有限,对赤铁矿的还原作用微乎其微。

既然“地球风”既能“生锈”又能“除锈”,那么赤铁矿为何还能在月球上留存下来,并且集中分布在两极地区?

分析认为,这取决于一场氧化与还原的“拉锯战”,其关键在于不同离子的能量和通量比,以及磁场对离子的作用。当月球进入地球磁尾时,高能氢离子由于其质量低、回转半径小,会被磁场有效引导,偏离月球两极。相比之下,回转半径较大的氧离子则较少受到磁场约束,因此能够更有效地跨越磁场线,“沉降”到月球的高纬度极区,从而形成有利于赤铁矿形成的局部氧化环境。

相关论文:https://doi.org/10.1029/2025GL116170

我们65%的日常行为是出于无意识习惯

9月22日发表于《心理学与健康》(Psychology & Health)的一项研究表明,人类日常行为的绝大部分并非深思熟虑后的选择,而是由习惯“自动”触发的。幸运的是,这个“自动驾驶”系统在大多数时候都与我们的主观目标保持一致。

为了精确量化习惯在日常生活中的作用,研究团队采用了“生态瞬时评估”(Ecological Momentary Assessment, EMA)方法。他们招募了来自英国和澳大利亚的105名参与者,在为期一周的时间里,每天向参与者的手机随机发送六次提醒。每次收到提醒时,参与者需要立即报告他们正在做什么,并评估该行为是由习惯自动引发,还是出于有意识的计划或意图。

研究发现,65%的日常行为是“习惯性启动”的,这意味着人们是在无意识的情况下,由环境线索(如特定时间、地点或前一个动作)在众多可能的行为中自动“触发”了某个行为,而非主动决策。高达88%的行为表现出“习惯性执行”的特征,表明一旦行为开始,其具体的执行过程顺畅、自动地展开,无需过多的意识监控。

不过研究也表明,人们并非习惯的盲目奴隶。46%的行为不仅由习惯触发,同时也与个人的有意识意图(conscious intentions)相符。这说明人们倾向于培养那些有助于实现个人目标的“好习惯”,并经常打破与目标冲突的“坏习惯”。总体而言,76%的被记录行为与参与者的意图是一致的。

研究的主要作者、南卡罗来纳大学的阿曼达·雷巴尔(Amanda Rebar)博士所说:“人们喜欢将自己视为理性的决策者,在行动前会仔细思考。然而,我们大量的重复行为极少深思熟虑,而是由习惯自动产生的。”

研究人员建议,对于希望养成好习惯(如坚持锻炼)的人来说,仅仅偶尔为之可能效果不佳。最有效的策略是找到一个可以稳定融入日常生活的场景(例如,特定的时间点,或是在下班后等固定事件之后),并在这个情境下持续地进行锻炼。

对于希望戒除坏习惯(如吸烟)的人,仅仅告诉他们“再努力一点”是不够的。可以有意识地避开那些容易引发坏习惯的环境,例如避开以前经常吸烟的地方;并用新的、积极的行为来替代旧习惯,例如在饭后咀嚼口香糖而不是点燃一支烟。

相关论文:http://dx.doi.org/10.1080/08870446.2025.2561149

如何活到117岁?

玛丽亚·布兰亚斯·莫雷拉(Maria Branyas Morera)在2024年8月19日去世,享年117岁,是迄今经过验证的全球最长寿的人。在她生命的最后阶段,一个由西班牙巴塞罗那大学遗传学家马内尔·埃斯特勒(Manel Esteller)领导的科研团队对她进行了深入研究,试图解开她非凡长寿和健康背后的生物学秘密。这项成果近日发表在《细胞报告医学》(Cell Reports Medicine)上。

500

玛丽亚·布兰亚斯·莫雷拉在2024年去世,享年117岁,是迄今最长寿的人。| Xavier Dengra

科学家们收集了她的血液、唾液、尿液和粪便样本,进行了全面的多组学分析。通过将她的数据与不同年龄段的健康女性对照组进行比较,就能区分哪些是纯粹由高龄引起的分子变化,哪些又与疾病相关。

研究发现,极端长寿可能并非意味着完全抵抗衰老,而是在身体表现出显著衰老迹象的同时,拥有一系列强大的保护机制,使衰老过程与常见的年龄相关疾病“解耦”。

莫雷拉的身体确实带有显著的衰老迹象。例如她的端粒——染色体末端的一种特殊结构——长度异常的短。通常端粒过短与多种老年疾病相关,但莫雷拉并未患上这些疾病。这表明端粒缩短可能更多作为纯粹记录年龄的“时钟”,而不是疾病的必然诱因。

这挑战了衰老的分子迹象与健康不佳必然划等号的传统观念。研究者认为,区分哪些是纯粹的“衰老”变化,哪些是“病理”变化,对于理解健康老龄化至关重要。

基因分析显示,莫雷拉是“基因彩票”的幸运儿。她的基因组中携带了多种已知能抵御心血管疾病、认知能力下降和糖尿病的有利基因变异,同时几乎没有携带会增加阿尔茨海默病等严重疾病风险的有害变异。此外,她的全身炎症水平极低。慢性炎症是驱动多种老年疾病的核心因素,而低炎症状态是维持健康的关键。基于表观遗传时钟的分析显示,她的生物学年龄比实际年龄至少年轻10到15岁。

肠道微生物组分析显示,她肠道中富含大量的双歧杆菌(Bifidobacterium)。这种有益菌通常会随着年龄增长而减少,但在其他百岁老人研究中也发现了其高丰度的现象。双歧杆菌被认为有助于抑制炎症、改善新陈代谢。

这一发现与她的饮食习惯紧密相连。据报道,莫雷拉长期坚持地中海饮食,并且每天会食用酸奶。此外,她体重不超标,不抽烟不喝酒,社交生活丰富,身边有亲朋好友相伴。埃斯特勒说,这些因素无疑起了作用。

尽管这项研究基于单个案例,其结论需在更广泛人群中验证,但它无疑为人类抗衰老研究提供了宝贵的线索和全新的视角,证明了衰老与疾病可以分离,追求“健康地老去”是一个可以实现的科学目标。

相关论文:https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2025.102368

9月27日,非常“平方”

今天——也就是9月27日,是个有趣的日期。一方面是因为星期六放假(但星期日不放!),另一方面是因为,如果把日期年份按顺序写成一个数字9272025,你就会发现它恰好是一个完全平方数:9272025=3045×3045。

这其实不算什么,但好玩的是,如果你住在日期在月份之前的地区(比如欧洲),按当地习惯写成27092025,它依然是一个完全平方数,算数平方根是5205。

下一个具有这样数学性质的日期是2036年元旦,但两种写法都同样是1012036,所以远不如今天的日期有趣。

此外,2025年本身也非常“平方”。

首先,它是一个完全平方数:45×45=2025。上一个“完全平方”年是1936年(44²),下一个将是2116年(46²)。所以,你很可能正在经历一生中唯一一个完全平方年份(参见上条“如何活到117岁?”)。

其次,2025也是十进制数字系统中所有十个数字之和的平方:

0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 = 45,

45×45=2025;

这十个数字的总和永远是45,因此2025年是历史上唯一具有这一特性的年份。以前从未发生过,以后也不会发生。

最后,2025年还是这十个数字的立方之和:

0^³ + 1^³ + 2^³ + 3^³ + 4^³ + 5^³ + 6^³ + 7^³ + 8^³ + 9^³

= 0 + 1 + 8 + 27 + 64 + 125 + 216 + 343 + 512 + 729

= 2025

500

特 别 提 示

1. 进入『返朴』微信公众号底部菜单“精品专栏“,可查阅不同主题系列科普文章。

2. 『返朴』提供按月检索文章功能。关注公众号,回复四位数组成的年份+月份,如“1903”,可获取2019年3月的文章索引,以此类推。

版权说明:欢迎个人转发,任何形式的媒体或机构未经授权,不得转载和摘编。转载授权请在「返朴」微信公众号内联系后台。

站务

全部专栏